高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3章 基因工程本章综合与测试同步测试题

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3章 基因工程本章综合与测试同步测试题，共11页。试卷主要包含了草莓浓郁芳香,营养丰富等内容，欢迎下载使用。


1.(2020山东威海文登高三期末,)生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是( )
A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体
B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体
C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵母细胞中,经孕育培养成新个体
D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体
2.(2020天津一中高三第五次月考,)我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如图所示。图中字母表示有关技术或原理,相关说法正确的是( )
A.a处的导入方法可以是农杆菌转化法,目的基因将整合到受体细胞的DNA上
B.b处操作的实质跟体外受精相同,获得的重组细胞的全能性极高
C.c处是让重组细胞在体外进行有丝分裂,这种情况下细胞未发生分化
D.d处利用的是胚胎移植技术,可以将处于原肠胚期的胚胎分割后,再进行此过程
3.()科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛,从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下相关叙述中,正确的是( )
A.该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可以是XX,也可以是XY
B.将赖氨酸基因导入牛的卵细胞中,通过组织培养也能形成转基因牛
C.人们只能在转基因牛的乳汁中获取赖氨酸,是因为只有转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸,该技术将导致定向变异
4.(2020山东淄博七中高三段考,)如图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程,相关叙述错误的是( )
A.该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术
B.经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的末端
C.若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因),则该过程中的Ⅱ是已免疫的B细胞
D.通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体
5.(2020山东济南二中高三月考,)让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是( )
A.图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养
B.小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同,小羊a与羊N的性状表现相同
C.若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富,故而它的产奶率高,则小羊a会有这一优良性状
D.依据目前的生物技术和理论,能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”
6.(2020广东惠州高三调研,)草莓浓郁芳香,营养丰富。回答下列与草莓栽培有关的问题。
(1)野生草莓往往是二倍体,而人工栽培的草莓往往是通过特殊技术培育成的多倍体,这利用了多倍体植株 的特点。但多倍体草莓的繁殖往往是无性繁殖,即通过使外植体细胞经历 与 过程成为试管苗,该技术证明了已分化的植物细胞仍具有 。
(2)草莓植株感染病毒后会出现结果减少,品质变劣。若要恢复其品质,可选取植物的 进行植物组织培养,获得脱毒苗。此外,也可将抗病毒基因成功导入受体细胞细胞核中并培育出转基因抗病毒草莓植株。为了检测抗病毒基因是否存在于该转基因植物的所有不同组织细胞中,则需分别提取该转基因植物的所有不同组织细胞中的 (填“蛋白质”“总RNA”或“核DNA”)与基因探针杂交;欲从个体生物学水平来鉴定抗病毒基因是否赋予该植物抗病特性的操作是: 。
(3)在植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于 状态,可以对植物的愈伤组织进行诱变处理,促使其发生突变,再进一步培养筛选获得草莓新品种。
(4)若想利用植物体细胞杂交技术培养出马铃薯—草莓杂种植物以提高土地的利用率, (填“能”或“不能”)把两物种细胞直接融合,理由是 。
7.(2020北京密云高三期末,)马铃薯是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养价值丰富的粮食和经济作物。培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是解决马铃薯质量退化和产量下降的有效方法。
(1)马铃薯茎尖病毒极少,甚至无病毒,茎尖离体培养大致过程如图1所示,马铃薯茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响如图2所示。请回答问题:
图1
图2
①依图1分析,马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是 。将微茎尖接种在添加有 等植物激素的培养基中,经过 和 完成组织培养过程,获得试管苗。对脱毒苗进行病毒检测时,可采用 方法检测病毒的蛋白质,也可以采用 方法检测病毒的基因。
②由图2可知,茎尖越小, ,因此大小为 mm的茎尖外植体适宜马铃薯脱毒苗的培养。
(2)研究表明将感染马铃薯的病毒(遗传物质是DNA)的蛋白质外壳基因导入马铃薯体内可以获得抗病毒的植株。
①简述将感染马铃薯的病毒的蛋白质外壳基因转入马铃薯基因组中,获得抗病毒马铃薯的基本过程。 。
②在个体生物学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是 ,观察其生长状况。
8.(2020辽宁丹东高三第一次模拟,)为了获得治疗癌症效果更好的抗体,科学家对鼠源抗体进行了如下的改造过程,请据图回答下列问题:
(1)对现有的鼠源抗体进行改造,这项技术称为 。
(2)一个完整的基因表达载体除了图中给出的结构外,还应具有 、 等。
(3)目的基因表达载体导入浆细胞常用方法是 ,为了使目的基因在受体细胞中稳定遗传,需要将目的基因插入受体细胞的 DNA上。
(4)让浆细胞与 细胞进行杂交,并通过选择培养基以及 和抗体检测,才能获得足够数量既能无限增殖又能产生嵌合抗体的细胞。
9.()科学家将绿色荧光蛋白(GFP)基因转入小鼠胚胎干细胞(ES细胞)内,GFP基因若表达就会使细胞带有绿色荧光,继而利用带有绿色荧光的ES细胞培育出嵌合型的小鼠用于科学研究,流程如图所示。请回答:
(1)在步骤①中构建基因表达载体时,需要用到的工具酶是 ,对核苷酸序列有严格要求的工具酶是 。
(2)步骤②的受体细胞是小鼠ES细胞,在培养ES细胞时,细胞充满培养皿底部后停止分裂,这种现象称为 。如果想继续培养则需要重新用 处理,然后分瓶继续培养,这样的培养过程通常被称为 培养。
(3)图中重组囊胚在步骤⑤之前要先检测是否有绿色荧光细胞,再通过 技术移入代孕母鼠子宫内继续发育。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是 。

专题强化练2 基因工程、细胞工程和胚胎工程的综合
1.C 植物组织培养过程存在脱分化、再分化,将野驴“复生”需用到动物细胞工程,A不符合题意;动物细胞的全能性受到限制,目前动物细胞融合还不能产生生物个体,B不符合题意;“复生”野驴个体应采用核移植技术,即将动物细胞核移植到动物的去核卵母细胞中,在体外培养到早期胚胎再植入母驴体内发育,经孕育培养成新个体,C符合题意;将野驴的基因导入家驴的受精卵中,可培育出转基因驴,但不能让野驴“复生”,D不符合题意。
2.C 由题意可知,a处的导入方法应是显微注射法,因为是将目的基因导入动物细胞,A错误;b处操作的实质属于无性生殖,体外受精属于有性生殖,B错误;c处是让重组细胞在体外进行有丝分裂,该时期细胞未发生分化,C正确;d处利用的是胚胎移植技术,不可以将原肠胚期的胚胎分割,因为原肠胚期的胚胎已经发生了分化,D错误。
3.D 只有母牛能产生乳汁,因此该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成只能是XX,A错误;在基因工程中,将目的基因导入动物的受精卵中,这个受精卵将发育为具有新性状的动物,B错误;转基因动物的细胞中都有赖氨酸基因,但是只在乳腺细胞中表达,C错误;基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞,定向地改造生物的性状,D正确。
4.A 该过程涉及基因工程和动物细胞培养技术,没有涉及动物细胞融合技术,A错误;酶具有专一性,同种限制酶能识别相同的核苷酸序列,切割形成相同的末端,B正确;制备单克隆抗体过程中形成的重组细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,结合prG基因为无限增殖调控基因可知,若供体DNA提供prG基因,则Ⅱ是已免疫的B细胞,即能产生特异性抗体的细胞,C、D正确。
5.A 图中A表示将目的基因导入受体细胞,属于基因工程的步骤,B表示受精卵通过早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得转基因羊N,C表示提取羊N的体细胞中的细胞核,D表示提取羊O的卵母细胞并去核,E表示细胞核移植,F表示早期胚胎培养,G表示将早期胚胎进行胚胎分割移植技术获得的羊1、2、3培育成小羊a、b、c。结合以上分析可知,该图示过程涉及的技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养,A正确。小羊a、小羊b、小羊c是通过胚胎分割移植获得的,因此它们的表现型应相同,但是小羊a与羊N的性状表现不一定相同,B错误。据图分析,小羊a的细胞核基因来自羊N,而线粒体基因(细胞质基因)来自羊O,因此羊N细胞中的线粒体基因控制的产奶率高的性状不会遗传给小羊a,C错误。依据目前的生物技术和理论,还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”,D错误。
6.答案 (1)果实比较大、营养物质含量增加 脱分化 再分化 (一定的)全能性 (2)分生区(如茎尖) 核DNA 进行抗病毒草莓的接种试验 (3)分生(分裂) (4)不能 植物细胞外面有一层细胞壁,阻碍细胞间的杂交(融合)
解析 (1)野生草莓往往是二倍体,而人工栽培的草莓往往是通过特殊技术培育成的多倍体,这利用了多倍体植株果实比较大、营养物质含量增加的特点。试管苗的培育是通过植物组织培养技术完成的,即通过使外植体细胞经历脱分化与再分化过程成为试管苗,该技术证明了已分化的植物细胞仍具有(一定的)全能性。(2)植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,故可选取植物的分生区(如茎尖)进行植物组织培养,获得脱毒苗,恢复草莓的品质。此外,也可将抗病毒基因成功导入受体细胞细胞核中并培育出转基因抗病毒草莓植株。为了检测抗病毒基因是否存在于该转基因植物的所有不同组织细胞中,可通过分子杂交技术,即需分别提取该转基因植物的所有不同组织细胞中的核DNA与基因探针杂交;欲从个体生物学水平来鉴定抗病毒基因是否赋予该植物抗病特性的操作是进行抗病毒草莓的接种试验。(3)在植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于分生(分裂)状态,可以对植物的愈伤组织进行诱变处理,促使其发生突变,再进一步培养筛选获得草莓新品种。(4)若想利用植物体细胞杂交技术培养出马铃薯—草莓杂种植物以提高土地的利用率,不能把两物种细胞直接融合,原因是植物细胞外面有一层细胞壁,阻碍细胞间的杂交(融合)。
7.答案 (1)①植物细胞的全能性 生长素和细胞分裂素 脱分化 再分化 抗原—抗体杂交 DNA分子杂交 ②脱毒率越高,成苗率越低 0.27 (2)①将感染马铃薯的病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞内一般采用农杆菌转化法,先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上,构建出基因表达载体后,将其导入马铃薯受体细胞,筛选出抗病毒马铃薯细胞后,再通过植物组织培养技术将抗病毒马铃薯细胞培养成完整植株 ②将相应的病毒接种到马铃薯植株上
解析 (1)①马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是植物细胞的全能性。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,植物组织培养的培养基中添加生长素和细胞分裂素,可诱导离体细胞经过脱分化和再分化完成组织培养过程,从而形成脱毒苗。为检测脱毒苗的质量,可采用抗原—抗体杂交的方法检测病毒的蛋白质,也可以采用DNA分子杂交的方法检测病毒的基因。②结合图2数据分析可知,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低。当茎尖外植体的大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒苗的培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm。(2)①将感染马铃薯的病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞内一般采用农杆菌转化法,该方法先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上,然后通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。导入农杆菌时,首先要构建基因表达载体,需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶,还要用Ca2+处理土壤农杆菌,使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。构建出基因表达载体后,将其导入马铃薯受体细胞,筛选出成功转化的抗病毒马铃薯细胞后,再通过植物组织培养技术将抗病毒马铃薯细胞培养成完整植株。②在个体生物学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是将相应的病毒接种到马铃薯植株上,观察其生长状况。
8.答案 (1)蛋白质工程 (2)标记基因 复制原点 (3)显微注射技术 染色体 (4)(骨髓)瘤 克隆化培养
解析 (1)现有的鼠源抗体属于蛋白质分子,对其进行改造的技术称为蛋白质工程。(2)一个完整的基因表达载体应含有目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。(3)将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法,则目的基因表达载体导入浆细胞常用方法是显微注射法。将目的基因插入受体细胞的染色体DNA上,可使目的基因在受体细胞中稳定遗传。(4)让浆细胞与骨髓瘤细胞进行杂交,并通过选择培养基以及克隆化培养和抗体检测,才能获得足够数量既能无限增殖又能产生嵌合抗体的细胞,称为杂交瘤细胞,它产生的高度均一、仅针对某一特定抗原起作用的抗体称为单克隆抗体。
9.答案 (1)限制酶和DNA连接酶 限制酶 (2)接触抑制 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 传代 (3)胚胎移植 (4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
解析 (1)构建基因表达载体时需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。(2)在培养ES细胞时,细胞充满培养皿底部后停止分裂,这种现象称为接触抑制。接触抑制的细胞需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,使细胞分散,便于传代培养。(3)结合题干信息GFP基因若表达就会使细胞带有绿色荧光,因此图中重组囊胚在步骤⑤之前要先检测是否有绿色荧光细胞,再通过胚胎移植技术移入代孕母鼠子宫内继续发育。(4)外源基因在插入时可能破坏了受精卵内生命活动所必需的某些基因,使受精卵不能正常发育而死亡。
1.C
2.C
3.D
4.A
5.A